超高光束质量研究

提出了边界波具有p 跃变性质的假说,作为惠更斯–菲涅耳原理的补充。根据该假说,在腔外和腔内实现了一系列新光束。重要的是,实现了等效光束质量因子小于1的新光束CO2激光器。这可看作是可控非线性自聚焦的结果。     

M~2<1激光束的产生过程及其初步评估

本文概述了 M2 <1激光束的发射过程、传输变换特性和按 ISO测试结果 ,并作了初步的机理分析和评估 .     

双玻璃珠列阵准相位共轭器

自从角反射列阵准相位共扼性质报道以来,光学元件列阵的准相位共轭性质的研究有了发展.文献[3]分析了列阵作为准相位共轭器的条件,根据这一原理,文献[4]和[5]已经报道了两种准相位共轭器件.本文介绍的双玻璃珠列阵是一种新的准相位共轭器. 双玻璃珠列阵是由φ=1.4mm的玻璃珠按图1组成列阵. 可以求得单个双玻璃珠的变换矩阵为其中 　　　　为玻璃珠的折射率,R为半径,f是高斯光学近似下玻璃珠的焦矩.将参考面从RP1,RP2移至 RP’1,RP’2,(1)式可化为 容易求得,双玻璃珠组成列阵的光线变换矩阵就是相位共轭器光线交换矩阵因此,它具有补偿波…     

平面波经微小圆孔衍射的传输特性

采用横截面上光强的精确表述,分析了单色平面波微小圆孔衍射后,其衍射光束的传输特性.发现二阶矩定义下的衍射光束束宽满足一般的双曲线传输规律.数值计算表明,在微小圆孔半径小于0.17个波长时,衍射光束的光束传输因子小于1.     

失调光学系统初级像差增量的流图分析

利用失调流图分析光线参数所得出的初级像差增量,既包括了球面和平面的本征像差和衍生像差,也能顾及到各种组元所产生的各种可能失调.     

非均匀媒质的变换矩阵和流图结构

本文从考虑媒质的径向和轴向的非均匀性,导出了相应的变换矩阵和流图结构。应用于空气折射率梯度对激光准直的影响和不均匀泵浦引起的激光器附加衍射损耗。结果表明,轴向折射率梯度在一定条件下可以补偿径向折射率梯度的影响。     

高折射率玻璃微珠折射率的测量

用激光作为测量光源,利用激光经玻璃微珠一次或多次内部反射后出射,形成最小偏转角的原理,对高折射率玻璃微珠折射率的测量进行了理论分析和实验测试.比较了不同内反射次数对测量精度的影响.该测量方法尤其适用于已在微珠列阵逆向反光膜上大量使用的、折射率位于1.8～2.4之间的高折射率玻璃微珠折射率的测量,较传统方法具有简便、快捷和安全的特点.经分析和对不同类型微珠样品的实测比较,获得了测量精度优于1%的结果.     

量子阱半导体激光器的光束质量

本文给出了一种非截取地收集非傍轴激光束,并把它变换成傍轴光束的方法,将之运用到量子阱半导体激光器的实验中发现了一些重要的现象.经过测量和计算得到它垂直于结方向的等效光束质量原子M_y²明显小于1,根据该结果对半导体激光器的设计和使用提出了建议.     

光腔的单程矩阵表述

本文利用单程变换矩阵分析了光腔,用单程变换矩阵元表述了光腔的棋式参数.     

Studies of beam propagation characteristics on apertured fractional Fourier transforming systems

Based on the principle that a rectangular function can be expanded into a sum of complex Gaussian functions with finite numbers, propagation characteristics of a Gaussian beam or a plane wave passing through apertured fractional Fourier transforming systems are analyzed and corresponding analytical formulae are obtained. Analytical formulae in different fractional orders are numerically simulated and compared with the diffraction integral formulae, the applicable range and exactness of analytical formulae are confirmed.It is shown that the calculating speed of using the obtained approximate analytical formulae, is several hundred times faster than that of using diffraction integral directly. Meanwhile, by using analytical formulae the effect of different aperture sizes on Gaussian beam propagation characteristics is numerically simulated, it is shown that the diffraction effect can be neglected when the aperture size is 5 times larger than the beam waist size.